現(xiàn)代發(fā)電機(jī)組是一個精密而又復(fù)雜的系統(tǒng),其故障診斷也較為困難,而造成機(jī)組不工作或工作不正常的原因可能是電子控制系統(tǒng),也可能是電子控制系統(tǒng)以外的其他部分的問題.故障檢查的難易程度也不一樣.如果能夠遵循故障診斷的一些基本原則,就可用簡單的方法準(zhǔn)確而迅速地找出故障所在.
一、機(jī)組故障診斷排除的基本原則可概括為以下幾點:
1.先外后內(nèi)
在機(jī)組出現(xiàn)故障時,先對電子控制系統(tǒng)以外的可能故障部位予以檢查.這樣可避免本來是一個與電子控制系統(tǒng)無關(guān)的故障,卻對系統(tǒng)傳感器、電腦、執(zhí)行器及線路等進(jìn)行復(fù)雜切費(fèi)時費(fèi)力的檢查,而真正的故障可能是較容易查找卻未能找到。
2.先簡后繁
能以簡單方法檢查的可能故障部位先予以檢查。比如,直觀檢查最為簡單,可以用看、摸、聽等直觀檢查方法,將一些較為顯露的故障迅速的找出來。在下面基本方法中將介紹直觀檢查法。當(dāng)直觀檢查未找出故障,需借助儀器儀表或其他專用工具儀表來檢查時,也應(yīng)先對較容易的予以先檢查。
3.先熟后生
由于結(jié)構(gòu)很使用環(huán)境等原因,機(jī)組的某一故障現(xiàn)象可能是以某些總成或部件的故障最為常見,應(yīng)先對這些常見故障部位進(jìn)行檢查。若未找出故障,再對其他不常見的可能故障部位予以檢查。這樣做往往可以迅速的找到故障,省時省力。
4.代碼優(yōu)先
電子控制系統(tǒng)一般都有故障自診斷功能,當(dāng)電子控制系統(tǒng)出現(xiàn)某種故障時,故障自診斷系統(tǒng)就會立刻監(jiān)測到故障,并通過“監(jiān)測發(fā)動機(jī)”等警告燈向操作人員報警或提示。與此同時,以代碼的方式儲存該故障的信息。對于有些故障,故障自診斷系統(tǒng)檢查前,應(yīng)先按制造廠提供的方法,讀取故障代碼,并檢查和排除代碼所指的故障部位。待故障代碼所指的故障消除后,如果發(fā)動機(jī)故障現(xiàn)象還未消除,或者開始就無故障代碼輸出,則再對發(fā)動機(jī)可能的故障部位進(jìn)行檢查。
5.先思后行
對發(fā)電機(jī)組的故障現(xiàn)象進(jìn)行故障分析,在了解可能的故障原因有那些的基礎(chǔ)上再進(jìn)行故障檢查。這樣,可避免故障檢查的盲目性。既不會對與故障現(xiàn)象無關(guān)的部位做無效檢查,又可避免對一些有關(guān)部位漏檢而不能迅速排除故障。
6.先備后用
電子控制系統(tǒng)的一些部件性能好壞,電氣線路正常與否,常以其電壓或電阻值等參數(shù)來判斷。如果沒有這些數(shù)據(jù)資料,系統(tǒng)的故障檢判將會很困難,往往只能采取新件替換的方法,這些方法有時會造成維修費(fèi)用猛增且費(fèi)工費(fèi)時。所謂先備后用是指在檢修該型機(jī)組時,應(yīng)準(zhǔn)備好維修機(jī)組型的有關(guān)檢修數(shù)據(jù)資料。除了維修數(shù)據(jù)資料外,另一個有效的途徑是利用無故障機(jī)組對其系統(tǒng)的有關(guān)參數(shù)進(jìn)行測量,并記錄下來,作為日后檢修同型機(jī)組的檢測比較參數(shù)。如果平時注意做好這項工作,會給系統(tǒng)故障檢查帶來方便。 特別注意:機(jī)組故障并非一定出在電子控制系統(tǒng)。如果發(fā)現(xiàn)發(fā)電機(jī)組有故障,而故障警告燈并未亮(未顯示故障代碼),大多數(shù)情況下,按照基本診斷程序進(jìn)行故障檢查。否則,可能遇到一個本來與電控系統(tǒng)無關(guān)的故障,卻檢查電控系統(tǒng)的傳感器、執(zhí)行器和電路等,花費(fèi)了很多時間,而真正的故障反而沒有找到。
二、現(xiàn)代柴油發(fā)電機(jī)組故障診斷基本方法現(xiàn)代機(jī)組的故障診斷按其診斷的深度可分為初步診斷和深入診斷。初步診斷是根據(jù)故障現(xiàn)象,判斷出故障產(chǎn)生原因的大致范圍。深入診斷是根據(jù)初步診斷的結(jié)果對故障原因進(jìn)行分析、查找,直到找出產(chǎn)生故障的具體部位。 現(xiàn)代機(jī)組故障診斷按診斷故障所采用的手段,可分為:直觀診斷、采用自診斷系統(tǒng)診斷、簡單儀表診斷和專用儀器診斷等。
1.直觀診斷
直觀診斷就是通過人的感覺器官對機(jī)組故障現(xiàn)象進(jìn)行看、問、聽、試、嗅、摸等,了解和掌握故障現(xiàn)象的特點,再進(jìn)行分析、判斷得出結(jié)論的診斷方法。直接診斷方法根據(jù)診斷者的經(jīng)驗和對機(jī)組的熟悉程度,在運(yùn)用的范圍上有極大的差別。經(jīng)驗豐富的診斷專家,可以選用直觀診斷方法診斷機(jī)組可能出現(xiàn)的絕大多數(shù)故障,包括初步診斷和確定具體故障準(zhǔn)確判斷。
直觀診斷的主要內(nèi)容有:
看,即目測檢查。其目的是了解電控(電調(diào))機(jī)組的系統(tǒng)類型、機(jī)型,在進(jìn)入更為細(xì)致的測試和診斷之前,能消除一些一般性的故障原因。如機(jī)組型號、電控系統(tǒng)類型、制造公司、生產(chǎn)日期等對判斷故障都有很大的幫助。拆除空氣濾清器,檢查濾芯周圍是否有臟物、雜物或其他污染物,必要時更換,因為空氣濾清器堵塞將影響空氣量的檢測精度。檢查真空軟管是否老化、破裂或擠壞,并檢查真空軟管經(jīng)過的途徑和接頭是否良好。檢查控系統(tǒng)線束的連接狀況,如傳感器、執(zhí)行器的電器是否良好,線束間的連接是否松動或斷開,電線是否有磨破或線間短路現(xiàn)象,電連接器的插頭和插座有無腐蝕現(xiàn)象等。檢查每個傳感器和執(zhí)行器有無明顯的損傷。如可能運(yùn)轉(zhuǎn)機(jī)組并檢查進(jìn)、排氣歧管處是否有泄露等。
問,為了迅速的查找故障源,首先必須了解故障出現(xiàn)的情形、條件,如何發(fā)生及是否已檢修過等與故障有關(guān)的情況和信息。為此,必須認(rèn)真聽機(jī)組使用人員對故障現(xiàn)象的描述,盡管使用人員的描述可能被曲解或不全面,也可能是自相矛盾的,但它時常有可能把問題的關(guān)鍵提出來。最好的做法是,在傾聽用戶的初步意見之后,思考以下進(jìn)行一次初步診斷,隨后詢問一些有關(guān)的問題來幫助確定或否定初步診斷的結(jié)果,同時認(rèn)真做記錄,與診斷測試結(jié)果一起構(gòu)成查找故障的依據(jù)。 聽,主要是聽機(jī)組工作時的聲音,有無爆震,有無敲缸,有無失速,各個不同部件的不同工作噪聲有無異常等。這需要長期的經(jīng)驗累積才能準(zhǔn)確判斷。 試,主要是根據(jù)前述檢查,有針對性的試機(jī),以便進(jìn)異步確定故障。
2.利用機(jī)組自診斷系統(tǒng)診斷
機(jī)組故障自診斷系統(tǒng)可以對系統(tǒng)的故障進(jìn)行自診斷,在現(xiàn)在機(jī)組診斷中是一種簡便快捷的診斷方法,但是其診斷的范圍很深度遠(yuǎn)不能滿足實際使用中對故障診斷的要求。常出現(xiàn)機(jī)組運(yùn)行不正常而與電控系統(tǒng)無關(guān)的故障。另一方面,由于機(jī)組自診斷系統(tǒng)的局限性所造成的,不可能設(shè)計出一種自診斷系統(tǒng)對其所有可能產(chǎn)生的故障都能進(jìn)行診斷,因此,以直觀診斷方法為主進(jìn)行檢查和判斷的工作在任何時候?qū)θ魏蜗到y(tǒng)來說,都是不可替代的。
3.利用簡單儀表診斷
利用簡單儀表診斷,就是利用萬用表和示波器作為通用儀表,對電控(電調(diào))機(jī)組故障進(jìn)行診斷的方法,因電控(電調(diào))的各部件均有一定的電阻值范圍,工作時有輸出電壓范圍和輸出波形,所以,用萬用表測量元件的電阻和輸出電壓,用示波器測試元件工作時的輸出電壓波形,用萬用表測量導(dǎo)通性等可判斷元件或線路是否正常。 這種方法的特點是診斷方法簡單,設(shè)備費(fèi)用低。主要用于電控(電調(diào))系統(tǒng)和電氣裝置的故障診斷,所以,這種方法可用于對故障進(jìn)行深入判斷。其缺點是,對操作者的要求較高,在利用簡單儀表時,操作者須對系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和線路連接情況有相當(dāng)詳細(xì)的了解,才能得到滿意的診斷效果。
4.利用專用診斷儀器診斷
機(jī)組專用診斷儀器根據(jù)其體積大小分為:臺式電腦分析儀、便攜式電腦分析儀和袖珍型電腦分析儀。在對機(jī)組電控(電調(diào))系統(tǒng)故障分析中,使用最廣的是便攜式電腦分析儀。一般現(xiàn)代機(jī)組都有故障偵測軟件,大大提高了對機(jī)組電控(電調(diào))系統(tǒng)的診斷效率。但分析儀和分析軟件的成本較高。
5.故障征兆模擬試驗方法
在故障診斷中最困難的情形是有故障,但沒有明顯的故障征兆。在這種情況下,必須進(jìn)行徹底的故障分析,然后模擬與機(jī)組故障相同或相近的條件和環(huán)境。無論維修人員經(jīng)驗多豐富,技術(shù)多熟練,如果對故障征兆不經(jīng)驗證就下結(jié)論,則將在維修中忽略一些重要的方面。例如對于一些機(jī)組在冷態(tài)下出現(xiàn)的問題,在熱態(tài)下就不能確診。常用振動法、加熱法、水淋法、滿載法等。
三、現(xiàn)代柴油發(fā)電機(jī)組故障診斷檢修步驟現(xiàn)代柴油發(fā)電機(jī)組常見故障有不能盤車、不能啟動、電壓低、電壓不穩(wěn)高、加載后電壓或頻率不穩(wěn)、冒黑煙、耗油量過大等。
1.確定發(fā)動機(jī)是否存在故障
發(fā)動機(jī)在實際運(yùn)行中,隨著機(jī)組運(yùn)行時間的增加,其技術(shù)狀況必然發(fā)生一定的變化,那么,那些變化是正常變化?那些變化是故障現(xiàn)象?這是正確進(jìn)行故障診斷時首先要解決的問題。在電控(電調(diào))機(jī)組中有些故障現(xiàn)象比較明顯,有些卻不太明顯。對于現(xiàn)象明顯的故障,一般不需要進(jìn)行專門的實驗或測試就可以確定故障,其故障現(xiàn)象不太明顯,必須通過專用的實驗甚至是特定測試方法才能確定,如燃油消耗量大、排氣污染超標(biāo)等故障現(xiàn)象。
現(xiàn)代電控(電調(diào))機(jī)組工作是否正常的一般判斷方法有:
發(fā)動機(jī)不能盤車,不能啟動,或啟動后無法正常運(yùn)行,或者發(fā)動機(jī)運(yùn)行時伴有排氣管冒黑煙,有明顯的敲擊聲等明顯的異常現(xiàn)象時,可以肯定發(fā)動機(jī)有故障。發(fā)動機(jī)電控(電調(diào))系統(tǒng)的發(fā)動機(jī)故障指示燈(CHCEK ENGIN)是否點亮,如果此燈亮,說明發(fā)動機(jī)電控系統(tǒng)存在故障。如果發(fā)動機(jī)性能在短時間內(nèi)發(fā)生較大的變化,則可以確定發(fā)動機(jī)存在某種故障,如發(fā)動機(jī)動力明顯下降,燃油消耗量明顯增加等現(xiàn)象。發(fā)動機(jī)性能變化不太明顯時,可采用如下方法進(jìn)行實驗:使機(jī)組在突變負(fù)載下運(yùn)行,仔細(xì)察聽發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)過程中,排氣管、進(jìn)氣管有無異常響聲;感覺機(jī)組振動情況,有無明顯的抖動和金屬敲擊聲及機(jī)組各參數(shù)值變化等情況。
通過以上的操作,均未發(fā)現(xiàn)任何異常,說明機(jī)組基本正常。如想對機(jī)組的動力性、經(jīng)濟(jì)性\排氣污染等情況進(jìn)行仔細(xì)檢查,而需要用專用檢測儀器進(jìn)行。
2.確定故障性質(zhì)
當(dāng)電控(電調(diào))存在機(jī)組故障時,首先觀察發(fā)動機(jī)電控系統(tǒng)自診斷故障指示燈的狀態(tài)。如此燈在發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)過程中點亮,則說明電控發(fā)動機(jī)的故障自診斷系統(tǒng)能夠檢測到故障,故障一般與電控系統(tǒng)有關(guān),此時可通過一定的方法調(diào)取電腦內(nèi)的故障代碼,根據(jù)故障代碼查找故障源并排除。 如機(jī)組故障指示燈不亮,則故障自診斷系統(tǒng)不能診斷和辨識故障,此時就按傳統(tǒng)機(jī)組那樣進(jìn)行故障處理。按由外向內(nèi)、由簡到繁的原則進(jìn)行深入檢查、分析、判斷,排除故障。切不可對電控系統(tǒng)亂拆亂卸。
3.進(jìn)行直觀檢查
為了減少排除故障的工作量,盡量避免把故障復(fù)雜化,應(yīng)先簡后繁、由表及里,先易后難的程序進(jìn)行檢查和診斷。應(yīng)先行檢查導(dǎo)線和插頭是否有松動、開路和短路等。然后觀察進(jìn)氣、排氣,是否有漏油、漏氣、漏夜和漏電等現(xiàn)象。在這些簡易問題確定無誤后再進(jìn)行下一步的檢查工作。
4.確定故障所在系統(tǒng)
為了減少排故工作量,可以用減掉1/2的方法進(jìn)行縮小故障范圍,確定是發(fā)動機(jī)、發(fā)電機(jī)還是控制器部分。哪個系統(tǒng)有問題,哪個部件可能有問題,如:是個別缸還是各個缸都有問題。經(jīng)過上述兩項檢查以后,便可清理出一條清晰的思路,化難為易,化繁為簡,輕而易舉就手到病除。
四、電控(電調(diào))燃油噴射系統(tǒng)零部件的檢測
用萬用表對電控(電調(diào))噴射系統(tǒng)各零件及其電路的檢測方法。電控(電調(diào))燃油噴射系統(tǒng)的電路同樣具有與其他電子電路一樣的電路特性,即具有自身工作特點的電壓、電阻特性。一般對零部件的線束電阻、傳感器工作電壓、供電電壓和工作性能進(jìn)行檢測。
1.曲軸位置傳感器的檢測
機(jī)組發(fā)動機(jī)曲軸位置傳感器有霍爾式、磁感應(yīng)式和光電式三種結(jié)構(gòu)。其功能是檢測曲軸轉(zhuǎn)速信號和曲軸轉(zhuǎn)角信號。當(dāng)曲軸位置傳感器產(chǎn)生故障時,機(jī)組不能啟動運(yùn)行。當(dāng)機(jī)組發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時,霍爾傳感器不斷的檢測靶(飛)輪上的齒峰和齒谷間的變化,并轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的0~11V的方波電信號傳送給機(jī)組發(fā)動機(jī)控制電腦。發(fā)動機(jī)電腦據(jù)此計算出發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速并判斷出活塞在汽缸內(nèi)位置,進(jìn)而控制噴油器的始噴時間、燃油噴射量等的工作。
2.冷卻液溫度傳感器的額檢測
冷卻液溫度傳感器是測量發(fā)動機(jī)冷卻液的溫度,在機(jī)組低溫時,給電控或電調(diào)控制器輸送低溫信號,供油系統(tǒng)額外的供油,使發(fā)動機(jī)快速啟動和發(fā)動機(jī)快速預(yù)熱完畢。
水溫傳感器在冷態(tài)環(huán)境中熱敏電阻較大,熱態(tài)環(huán)境中阻值逐漸減小,當(dāng)發(fā)動機(jī)冷卻液溫度達(dá)到70℃左右時,水溫傳感器熱敏電阻值約為0.4千歐,這時控制器控制噴油達(dá)到正常而不額外噴油. 當(dāng)冷卻液溫度傳感器產(chǎn)生故障時,將使機(jī)組發(fā)動機(jī)啟動性能發(fā)生變化,怠速不穩(wěn),加載時轉(zhuǎn)速頻率波動.
測量冷卻液溫度傳感器的電阻值.拆下溫度傳感器的導(dǎo)線插接器,用萬用表電阻擋測量傳感器的電阻值,在熱機(jī)時低于1千歐為正常.各種溫度下溫度傳感器的電阻值應(yīng)與給出的數(shù)據(jù)相符.若測得電阻值不在規(guī)定范圍內(nèi),應(yīng)更換傳感器.測量線束的電阻,發(fā)動機(jī)控制器線束插接器端子與傳感器線柱之間電阻值不應(yīng)大于1歐.否則,應(yīng)排除線束斷路或端子接觸不良故障.
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